Đề thi, bài tập trắc nghiệm online Vật lý đại cương 2 – Đề 3

Quá trình đẳng nhiệt là quá trình nhiệt độ không đổi (ΔT = 0). Vì nội năng của khí lý tưởng chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ, nên nội năng không đổi (ΔU = 0). Theo nguyên lý thứ nhất nhiệt động lực học (ΔU = Q - A), ta có Q = A, nghĩa là nhiệt lượng cung cấp cho khí bằng công mà khí sinh ra.

Độ dẫn nhiệt (k) là một tính chất vật lý của vật liệu, đặc trưng cho khả năng dẫn nhiệt của vật liệu đó. Vật liệu có độ dẫn nhiệt cao thì dẫn nhiệt tốt và ngược lại. Nhiệt dung riêng và nhiệt dung liên quan đến khả năng hấp thụ nhiệt, điện trở nhiệt là khái niệm tương tự độ dẫn nhiệt nhưng thường dùng trong mạch điện tương đương nhiệt.

Ánh sáng đỏ nằm trong vùng bước sóng dài của quang phổ ánh sáng nhìn thấy. Bước sóng của ánh sáng đỏ trong chân không khoảng từ 620 nm đến 750 nm, giá trị 700 nm là một giá trị điển hình và nằm trong khoảng này. 400 nm là bước sóng ánh sáng tím, 550 nm là ánh sáng lục, 850 nm là vùng hồng ngoại.

Từ thông (Φ) là đại lượng đo tổng số đường sức từ xuyên qua một diện tích nhất định. Đơn vị của từ thông trong hệ SI là Weber (Wb), được định nghĩa là Tesla mét vuông (T·m²).

Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo chủ yếu từ hai loại hạt cơ bản: proton (mang điện tích dương) và neutron (không mang điện tích). Electron là hạt cơ bản chuyển động xung quanh hạt nhân, tạo thành lớp vỏ nguyên tử. Quark và gluon là các hạt cấu tạo nên proton và neutron, nhưng không phải là thành phần cơ bản trực tiếp cấu tạo nên hạt nhân theo mô hình đơn giản.

Lực từ Lorentz tác dụng lên điện tích chuyển động trong từ trường được tính bằng công thức F = qvBsinθ, trong đó θ là góc giữa vectơ vận tốc và vectơ từ trường. Lực từ bằng không khi vận tốc v = 0 (điện tích đứng yên) hoặc khi sinθ = 0 (vận tốc cùng hướng hoặc ngược hướng với từ trường). Tuy nhiên, câu hỏi hỏi trường hợp *không* tác dụng lực, và điện tích đứng yên là trường hợp duy nhất lực từ chắc chắn bằng không, không phụ thuộc hướng từ trường.

Hàm trạng thái là đại lượng vật lý mà giá trị của nó chỉ phụ thuộc vào trạng thái đầu và trạng thái cuối của hệ, không phụ thuộc vào quá trình biến đổi. Nội năng là một hàm trạng thái, trong khi công và nhiệt lượng phụ thuộc vào đường đi của quá trình.

Thấu kính hội tụ (thấu kính lồi) có đặc điểm chính là hội tụ chùm tia sáng song song tại tiêu điểm phía sau thấu kính. Thấu kính phân kỳ (thấu kính lõm) làm phân kỳ chùm tia sáng song song và có tiêu cự âm. Thấu kính hội tụ có thể tạo cả ảnh thật và ảnh ảo tùy thuộc vào vị trí của vật.

Hiện tượng giao thoa ánh sáng là hiện tượng hai hay nhiều sóng ánh sáng kết hợp lại với nhau, tạo thành các vân giao thoa. Điều kiện cần là các sóng phải là sóng kết hợp (cùng tần số hoặc bước sóng, và hiệu pha không đổi theo thời gian). Cùng bước sóng và cùng pha là điều kiện tốt để giao thoa tăng cường, nhưng điều kiện cần và đủ là tính kết hợp.

Cộng hưởng điện trong mạch RLC nối tiếp xảy ra khi cảm kháng (ZL) bằng dung kháng (ZC). Khi đó, tổng trở của mạch đạt giá trị nhỏ nhất và dòng điện trong mạch đạt giá trị lớn nhất. ZL = ωL và ZC = 1/(ωC), do đó điều kiện cộng hưởng là ωL = 1/(ωC) hay ω²LC = 1.

Trong thí nghiệm Young, khoảng vân i (khoảng cách giữa hai vân sáng hoặc hai vân tối liên tiếp) được tính bằng công thức i = λD/a, trong đó λ là bước sóng ánh sáng, D là khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát, và a là khoảng cách giữa hai khe.

Điện dung (C) là đại lượng đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ điện. Đơn vị của điện dung trong hệ SI là Farad (F), được định nghĩa là Coulomb trên Volt (C/V).

Định luật I nhiệt động lực học, còn gọi là nguyên lý bảo toàn năng lượng trong nhiệt động lực học, phát biểu rằng độ biến thiên nội năng (ΔU) của một hệ kín bằng tổng công (A) và nhiệt lượng (Q) mà hệ nhận được (ΔU = Q + A hoặc ΔU = Q - A tùy quy ước dấu công). Các phát biểu khác là định luật II nhiệt động lực học hoặc các hệ quả của nó.

Đối với hầu hết các kim loại, điện trở suất và do đó điện trở tăng khi nhiệt độ tăng. Điều này là do sự tăng nhiệt độ làm tăng dao động nhiệt của các ion kim loại trong mạng tinh thể, cản trở chuyển động của các electron dẫn, làm tăng sự va chạm và do đó tăng điện trở.

Quá trình đoạn nhiệt là quá trình không có sự trao đổi nhiệt với môi trường bên ngoài (Q = 0). Trong quá trình đoạn nhiệt thuận nghịch, entropy của hệ không đổi (ΔS = 0). Nhiệt độ, áp suất và thể tích đều có thể thay đổi trong quá trình đoạn nhiệt.

Đối với khí lý tưởng, nhiệt dung đẳng áp (Cp) luôn lớn hơn nhiệt dung đẳng tích (Cv) do khi đun nóng đẳng áp, một phần nhiệt lượng cung cấp cho khí dùng để sinh công nở thể tích, ngoài việc làm tăng nội năng. Mối quan hệ cụ thể là Cp = Cv + R, với R là hằng số khí lý tưởng.

Hiện tượng quang điện ngoài là hiện tượng electron bị bật ra khỏi bề mặt kim loại khi kim loại đó bị chiếu sáng bởi ánh sáng có bước sóng thích hợp (thường là ánh sáng tử ngoại hoặc ánh sáng nhìn thấy có bước sóng ngắn). Các đáp án khác mô tả các hiện tượng khác nhau (hiện tượng quang điện trong, phát xạ nhiệt electron,...).

Phóng xạ alpha (α) là một loại phóng xạ hạt nhân, trong đó hạt nhân nguyên tử phát ra một hạt alpha, chính là hạt nhân của nguyên tử Helium-4 (²⁴He), bao gồm 2 proton và 2 neutron. Hạt alpha mang điện tích dương và có khối lượng lớn hơn electron và positron.

Theo thuyết lượng tử ánh sáng của Planck và Einstein, năng lượng của một photon (lượng tử ánh sáng) được tính bằng công thức E = hf, trong đó h là hằng số Planck và f là tần số của ánh sáng. E = mc² là công thức liên hệ giữa năng lượng và khối lượng của Einstein, E = kT liên quan đến năng lượng nhiệt trung bình của phân tử, E = mv²/2 là động năng cổ điển.

Đối với sóng dừng trên dây đàn hồi có hai đầu cố định, để có sóng dừng, chiều dài dây (L) phải bằng một số nguyên lần nửa bước sóng (λ/2), tức L = n(λ/2), với n là số nguyên dương (n = 1, 2, 3,...). Khi đó, hai đầu dây là nút sóng.

Độ biến thiên entropy trong quá trình thuận nghịch đẳng nhiệt được định nghĩa là tỷ số giữa nhiệt lượng trao đổi (Q) và nhiệt độ tuyệt đối (T) không đổi của quá trình, tức ΔS = Q/T. Các công thức khác áp dụng cho quá trình đoạn nhiệt (ΔS = 0), quá trình đẳng tích (ΔS = nCvln(T2/T1)), hoặc liên quan đến thể tích nhưng không phải công thức tổng quát cho đẳng nhiệt.

Mô hình nguyên tử Bohr đưa ra các tiên đề về lượng tử hóa, trong đó có lượng tử hóa năng lượng của electron (electron chỉ tồn tại ở các mức năng lượng xác định), lượng tử hóa bán kính quỹ đạo electron (electron chỉ chuyển động trên các quỹ đạo có bán kính xác định), và lượng tử hóa mômen động lượng của electron (mômen động lượng của electron trên quỹ đạo là bội số nguyên của ħ = h/2π). Do đó, cả ba đại lượng đều được lượng tử hóa.

Tốc độ truyền sóng cơ học (v) chủ yếu phụ thuộc vào tính chất của môi trường truyền sóng, như độ đàn hồi, mật độ môi trường. Ví dụ, tốc độ truyền sóng âm trong không khí, nước, và chất rắn là khác nhau. Biên độ, tần số và năng lượng sóng không ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ truyền sóng (trong môi trường đồng nhất).

Phản ứng phân hạch hạt nhân là quá trình trong đó một hạt nhân nặng (ví dụ Uranium-235) hấp thụ neutron và vỡ ra thành hai hoặc nhiều hạt nhân nhẹ hơn, đồng thời giải phóng năng lượng và neutron mới. Phản ứng nhiệt hạch là quá trình ngược lại (kết hợp hạt nhân nhẹ).

Hiệu ứng Doppler là hiện tượng thay đổi tần số sóng (âm thanh hoặc ánh sáng) mà máy thu cảm nhận được so với tần số sóng do nguồn phát ra, khi có sự chuyển động tương đối giữa nguồn và máy thu. Khi nguồn và máy thu tiến lại gần nhau, tần số cảm nhận tăng lên, và khi chúng ra xa nhau, tần số cảm nhận giảm xuống.

Độ phóng đại góc của kính hiển vi (M) được tính xấp xỉ bằng công thức M = (d_0/f_ok) * (L/f_v), trong đó d_0 là khoảng nhìn rõ ngắn nhất của mắt thường (thường lấy 25cm), f_ok là tiêu cự của thị kính, f_v là tiêu cự của vật kính, và L là độ dài quang học của kính. Trong các lựa chọn, công thức M = d_0 * f_v / f_ok phản ánh đúng tỷ lệ nghịch với tiêu cự thị kính và tỷ lệ thuận với tiêu cự vật kính và khoảng nhìn rõ ngắn nhất (mặc dù thiếu thành phần L/f_v để chính xác tuyệt đối, nhưng đây là lựa chọn gần đúng nhất và phổ biến khi so sánh các tiêu cự).

Đồng vị phóng xạ Carbon-14 (¹⁴C) có chu kỳ bán rã khoảng 5730 năm, được sử dụng rộng rãi trong phương pháp định tuổi bằng carbon phóng xạ để xác định tuổi của các vật liệu hữu cơ cổ đại (di vật khảo cổ, hóa thạch...). Các ứng dụng khác liên quan đến phóng xạ nhưng không phải ứng dụng chính của C-14.

Khúc xạ ánh sáng là hiện tượng tia sáng bị đổi hướng khi truyền từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác có chiết suất khác nhau. Hiện tượng này xảy ra do tốc độ ánh sáng thay đổi khi truyền qua các môi trường có chiết suất khác nhau.

Sự khác biệt cơ bản nhất giữa sóng điện từ và sóng cơ học là môi trường truyền sóng. Sóng cơ học cần môi trường vật chất để truyền (ví dụ: sóng âm cần không khí, nước, chất rắn), trong khi sóng điện từ có thể truyền được trong chân không (ví dụ: ánh sáng từ Mặt Trời truyền đến Trái Đất qua chân không vũ trụ). Tốc độ, bước sóng và năng lượng có thể khác nhau nhưng không phải là sự khác biệt bản chất nhất.

Hiện tượng cảm ứng điện từ là hiện tượng sinh ra dòng điện cảm ứng trong mạch kín khi có sự biến thiên từ thông qua mạch đó. Máy biến áp hoạt động dựa trên nguyên tắc cảm ứng điện từ để biến đổi điện áp xoay chiều. Các thiết bị khác không trực tiếp dựa trên hiện tượng này.